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1、第五章,脂类代谢,Metabolism of Lipid,本篇内容的学习方法建议：掌握各种物质代谢的基本过程；重点掌握代谢过程的关键环节、关键酶、主要产物、主要调节环节、重要生理意义；理清各种物质代谢的相互关系；注意物质代谢异常与疾病的关系。,脂类概述,脂类(lipid)是脂肪(fat)和类脂(lipoid)的总称，是一类不溶于水而易溶于有机溶剂,并能为机体利用的有机化合物。,甘油三酯 (triglyceride, TG),磷脂 (phospholipid, PL) 糖脂 (glycolipid，GL) : 鞘糖脂胆固醇 (cholesterol, CH) 胆固醇酯

4、nCH3 | CH2-O-糖基,(m多为12，n多在1222之间),鞘糖脂 (glycosphingolipid ),胆固醇酯(cholesterol ester),R-CO-,胆固醇(cholesterol),第一节脂酸的命名及分类,The Naming and Classification of Fatty Acids,编码体系从羧基碳起计碳原子的顺序。编码体系从甲基碳起计碳原子的顺序。,1、习惯命名法以碳原子数、来源或性质命名。,一、脂酸的命名,2、系统命名法,3、用希腊字母表示碳原子位置,标示脂酸的碳原子数和双键的位置。,CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH

5、2-CH2-COOH,系,系,希腊字母,8 7 6 5 4 3 2 1,1 2 3 4 5 6 7 8, ,饱和脂酸根据碳原子数称为某烷酸（十六烷酸）；不饱和脂酸称为某碳某烯酸，并将双键位置（系）写在前（9,12-十八碳二烯酸）；根据双键的编号将不饱和脂酸分簇（-6簇）,二、脂酸的分类,碳链长度10的脂酸称为短链脂酸碳链长度20的脂酸称为长链脂酸碳链长度介于两者之间者称为中链脂酸,（一）根据其碳链长度分：,多不饱和脂酸：含多个双键,单不饱和脂酸：含1个双键,饱和脂酸：不含双键,不饱和脂酸,（二）脂酸根据是否含双键分：,不饱和脂酸编码体系分类,哺乳动物只能合成9及7簇的不饱和脂酸，不能起始

6、合成6及3簇不饱和脂酸。动物体内的不饱和脂酸可由相应的母体脂酸(同簇)衍生而来。,表5-1 常见的脂酸,机体需要，体内不能合成，必须从食物摄取的脂酸称必需脂酸，有亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。,必需脂酸,第二节脂类的消化与吸收,一、脂类的消化,部位：主要在小肠上段。,乳化剂：胆汁酸盐，将脂类乳化成微团micelles.,消化酶,胰脂酶,辅脂酶,磷脂酶A2,胆固醇酯酶,长链脂酸甘油三酯,2- 甘油一酯 + 2 FFA,CH2-O-CO-R1 | CH-O-CO-R2 | CH2-O-CO-R3,CH2-OH | CH-O-CO-R2 | CH2-OH,+ 2 FFA,辅脂酶对胰脂酶具有

7、辅助作用。辅脂酶本身不具脂肪酶的活性，但具有结合甘油三酯及胰脂酶的结构域，并可解除胆汁酸盐对胰脂酶的抑制，促进胰脂酶水解甘油三酯。,辅脂酶,磷脂,溶血磷脂 + FFA,磷脂酶A2,2位酯键水解,CH2-O-CO-R1 | CH-O-CO-R2 | CH2-O- P -X,磷脂酶A2,2位酯键水解,CH2-O-CO-R1 | CH-O-H | CH2-O- P -X,+ FFA,胆固醇酯,胆固醇酯酶,胆固醇 + FFA,R-CO-,胆固醇酯酶,中、短链脂酸甘油三酯（不需消化可吸收) 长链脂酸2-甘油一酯脂酸FFA 溶血磷脂胆固醇,脂类消化产物：,部位: 小肠上段。,中、短链脂酸TG,

8、乳化吸收,脂酶,甘油 + FFA,门静脉,血循环,肠粘膜细胞,乳化剂：胆汁酸盐,使消化产物形成混合微团。,二、脂类的吸收,吸收过程:,长链脂酸及2-甘油一酯,肠粘膜细胞（酯化成TG）,胆固醇及脂酸,肠粘膜细胞（酯化成CE）,淋巴,血循环,乳糜微粒CM,TG、PL 、CH、CE apo B48、A 、A 、A,溶血磷脂及脂酸,肠粘膜细胞（酯化成PL）,肠粘膜细胞,乳化吸收,乳化吸收,乳化吸收,甘油一酯途径,CoA-SH + R-COOH R-CO-SCoA,脂酰CoA合成酶,ATP AMP PPi,脂酰CoA 转移酶,CoA-SH,R-CO-SCoA,脂酰CoA 转移酶,CH2-OH | CH

9、-O-CO-R | CH2-OH,CH2-O-CO-R | CH-O-CO-R | CH2-OH,CH2-O-CO-R | CH-O-CO-R | CH2-O-CO-R,R-CO-SCoA,CoA-SH,2-甘油一酯,甘油三酯的消化与吸收,第三节甘油三酯代谢,一、关于甘油三酯,（一）甘油三酯是脂酸的主要储存形式,（二）甘油三酯的主要作用是为机体提供能量,1.甘油三酯是机体重要的能量来源,1g 甘油三酯= 38kJ 1g糖= 17kJ,2. 甘油三酯是机体的主要能量储存形式,男性：21%体重，女性：26体重,脂肪动员是指储存在脂肪细胞中的脂肪，被脂酶逐步水解为FFA及甘油，并释放入血以供其他组

10、织氧化利用的过程。,关键酶：激素敏感性甘油三酯脂酶 (hormone-sensitive triglyceride lipase , HSL),二、甘油三酯的分解代谢,（一）脂肪动员,肾上腺素胰高血糖素 ACTH TSH等,胰岛素前列腺素E2等,激素敏感性甘油三酯脂酶,脂解激素,抗脂解激素,脂肪动员过程,甘油二酯,甘油三酯,甘油,甘油三酯脂酶,甘油一酯,FFA,甘油二酯脂酶,FFA,甘油一酯脂酶,FFA,脂解与抗脂解激素,（二）甘油的分解代谢,CH2-OH | CH-OH | CH2-OH,肝、肾甘油激酶,ATP,ADP,CH2-OH | CH-OH | CH2-O- P,CH2

11、-OH | C=O | CH2-O- P,糖代谢,甘油,磷酸甘油脱氢酶,NAD+,NADH,3-磷酸甘油,磷酸二羟丙酮,（三）脂酸的分解代谢,1. 脂酸的活化,脂酸在胞液中活化为脂酰CoA，催化酶为脂酰CoA合成酶，存在于内质网及线粒体外膜上。,脂酰CoA合成酶,ATP AMPPPi,R-COOH + CoA-SH,脂酰-CoA,脂酸,R-CO-SCoA,2. 脂酰CoA进入线粒体,脂酰CoA由肉碱（carnitine）携带进入线粒体，有三种酶参与此过程，其中肉碱脂酰转移酶是脂酸-氧化的限速酶。,(CH3)3 N+-CH2 -CH(OH) -CH2-COOH （L-羟-三甲氨基丁酸）,肉碱

12、:,脂酰CoA 进入线粒体,3.脂酸的-氧化,氧化发生在碳原子上。脂酸的氧化在线粒体中进行。每次氧化经过4步反应：脱氢、加水、再脱氢、硫解。产物为1分子乙酰CoA、1分子少两个碳的脂酰CoA、1分子NADH+H+、1分子FADH2 。,脱氢,加水,再脱氢,硫解,脂酰CoA,L(+)-羟脂酰CoA,酮脂酰CoA,脂酰CoA 脱氢酶,羟脂酰 CoA脱氢酶,H2O,FAD FADH2,酮脂酰 CoA硫解酶,CoA-SH,R-CO-CH2-CO-SCoA,4. 脂酸氧化的能量生成,以16碳软脂酸为例，经7次氧化，生成8分子乙酰CoA、7分子NADH+H+、7分子FADH2 。脂酸活化时消耗2个高

13、能磷酸键。,能量计算：生成ATP 810 + 72.5 + 71.5 = 108 净生成ATP 108 2 = 106,1. 不饱和脂酸的氧化,不饱和脂酸,氧化,顺3-烯酰CoA,顺2-烯酰CoA,反2-烯酰CoA,异构酶,氧化,L(+)-羟脂酰CoA,D(-)-羟脂酰CoA,表构酶,H2O,（四）脂酸的其他氧化方式,亚油酰CoA （9顺，12顺）,3次氧化,十二碳脂酰CoA （3顺，6顺）,十二碳脂酰CoA （2反，6顺）,异构酶,2次氧化,CH3-(CH2)4-C=C-CH2-C=C-(CH2)7-CO-SCoA,CH3-(CH2)4-C=C-CH2-C=C-CH2-CO-SCoA,CH

14、3-(CH2)4-C=C-CH2-CH2-C=C-CO-SCoA,1,9,12,1,3,6,2,6,1,八碳脂酰CoA （2顺）,D(-)-羟八碳脂酰CoA,L(+)-羟八碳脂酰CoA,4 乙酰CoA,3次氧化,表构酶,水化酶,CH3-(CH2)4-C=C-CO-SCoA,CH3-(CH2)4-CH-CH2-CO-SCoA,CH3-(CH2)4-CH-CH2-CO-SCoA,1,2,极长链脂酸(C22),（过氧化酶体）,脂酸氧化酶（FAD为辅基）,较短链脂酸,（线粒体）,氧化,2. 过氧化酶体脂酸氧化,3. 奇数碳原子脂酸的氧化,奇数碳脂酸,CH3CH2COCoA,D-甲基丙二酰CoA,异

15、构酶,琥珀酰CoA,代谢,氧化,丙酰CoA,乙酰乙酸(acetoacetate) 、-羟丁酸(-hydroxybutyrate)、丙酮(acetone)三者统称为酮体。,（五）酮体的生成及利用,正常血浆酮体水平：0.030.5mmol/L (0.35mg/dl)，其中乙酰乙酸约30、-羟丁酸约70、丙酮少量。,生成部位：肝细胞线粒体。,1.酮体的生成,HMGCoA：羟甲基戊二酸单酰CoA (3-hydroxy-3-methyl glutaryl CoA),合成原料：脂酸-氧化产生的乙酰CoA。关键酶：HMGCoA合成酶。,CH3COSCoA,HMGCoA 合成酶,CH3CO-CH2-COOH

16、,CH3COCH3,CO2,硫解酶,2 CH3CO-SCoA,CH3CO-CH2CO-SCoA,HSCoA,CH3CH(OH)-CH2-COOH,NADH+H+,NAD+,-羟丁酸脱氢酶,HSCoA,CH3COSCoA,HMGCoA,HMGCoA 裂解酶,乙酰乙酸,羟丁酸,丙酮,脱羧酶,脱酰酶 (少量),2. 酮体的利用,肝组织生成酮体，但无利用酮体酶系。酮体在肝外组织（心、脑、骨骼肌等）线粒体中分解利用。乙酰乙酸、-羟丁酸分解为乙酰CoA利用，丙酮可呼吸排出，部分丙酮可转变为丙酮酸或乳酸代谢。,NAD+,NADH+H+,琥珀酰CoA,琥珀酸,CoASH+ATP,PPi+AMP,CoAS

17、H,CH3-CHOH-CH2-COOH,琥珀酰CoA转硫酶,乙酰乙酸硫激酶,乙酰乙酰CoA硫解酶,羟丁酸,CH3-CO-CH2-COOH,乙酰乙酸,CH3-CO-CH2-CO-SCoA,乙酰乙酰COA,2CH3-CO-SCoA,-羟丁酸脱氢酶,3. 酮体生成的生理意义,肝内生酮肝外用。肝脏将较长链的脂酸变为短链的酮体，供给脑及其他组织氧化利用（脑组织不能氧化脂酸），是糖供应不足时脑及其他组织的重要能源。饥饿、糖尿病时，糖供能不足，脂肪动员增加，酮体生成过多，超过机体利用能力，可引起酮症酸中毒。,4. 酮体生成的调节,饥饿或糖供能不足时，脂肪动员增加，酮体生成增多。饱食或糖供能充足时，脂肪动

18、员降低，酮体生成减少。,三、脂酸的合成代谢,脂酸合成以乙酰CoA为原料，在脂酸合成酶系催化下先生成16碳的软脂酸，然后可加长、缩短、去饱和，生成各种脂酸（必需脂酸不能合成）。,组织部位：肝、肾、脑、肺、脂肪等组织。细胞部位：胞液,1. 合成部位,（一）软脂酸的合成,2. 合成原料,乙酰CoA，另需NADPH、ATP、CO2 。乙酰CoA须通过柠檬酸丙酮酸循环从线粒体进入胞液。,线粒体基质,胞液,线粒体内膜,乙酰CoA,丙酮酸,ATP +CO2,ADP+Pi,草酰乙酸,HSCoA,柠檬酸,HSCoA,柠檬酸,NADPH+H+,NADP+,丙酮酸,苹果酸酶,丙酮酸羧化酶,苹果酸,柠檬酸

19、合酶,乙酰CoA,草酰乙酸,柠檬酸裂解酶,（1）丙二酰CoA的合成,丙二酰CoA,乙酰CoA + CO2 + H2O,3. 脂酸合成酶系及反应过程,乙酰CoA羧化酶（生物素）,ADP+Pi,ATP,COOH-CH2-CO-SCoA,丙二酰CoA：,乙酰CoA羧化酶,脂酸合成关键酶：,（2）软脂酸合成,以乙酰CoA为基础，在脂酸合成酶系催化下，经过缩合、加氢、脱水、再加氢4步反应循环进行，每次循环由丙二酰CoA提供乙酰基增加2个碳原子，经7轮循环反应，最终合成并释出16碳软脂酸。,软脂酸合成总反应,CH3COSCoA + 7 HOOCCH2COSCoA +14NADPH+H+,CH3(CH2)

20、14COOH + 7 CO2 + 6H2O + 8HSCoA + 14NADP+,脂酸合成酶系,各种生物合成脂酸的过程基本相似。哺乳动物脂酸合成酶系是两个相同的亚基组成的二聚体。每个亚基有7种酶活性和1个酰基载体蛋白ACP （乙酰转移酶AT、转酰基酶MT、-酮脂酰合成酶CE、-酮脂酰还原酶KR、水化酶DH、,-烯脂酰还原酶ER、硫酯酶TE、酰基载体蛋白ACP ）。,两个亚基的各一部分分别组成2个相同的催化功能区，每功能区的-酮脂酰合成酶的半胱氨酸残基的SH可结合脂酰基，表示为E1半胱SH，酰基载体蛋白ACP连有4-磷酸泛酰氨基乙硫醇，可结合脂酰基，表示为E2泛SH。每个催化功能区表示为：,半

21、胱SH,泛SH,1,2,乙酰转移酶AT、转酰基酶MT、-酮脂酰合成酶CE、-酮脂酰还原酶KR、水化酶DH、,-烯脂酰还原酶ER、硫酯酶TE、酰基载体蛋白ACP,亚基划分,功能划分,软脂酸的合成总图,（二）脂酸碳链的加长,1. 内质网脂酸碳链延长酶系以丙二酰CoA为二碳供体，每次可使脂酸延长2个碳原子，与软脂酸合成过程相似。,2. 线粒体脂酸碳链延长酶系以乙酰CoA为二碳供体，每次可使脂酸延长2个碳原子，过程与氧化的逆反应相似。,（三）不饱和脂酸的合成,人体可合成的不饱和脂酸主要有软油酸（16:1, 9）和油酸（18:1, 9），必需脂酸不能合成。饱和脂酸在内质网上的去饱和酶

22、作用下脱氢去饱和，生成不饱和脂酸。,乙酰CoA羧化酶,高脂饮食或饥饿脂肪动员，脂酰CoA,胰高血糖素、肾上腺素、生长素,能量相对过剩，柠檬酸、异柠檬酸,胰岛素,变构,去磷酸化,变构,诱导合成,磷酸化,（四）脂酸合成的调节,（一）合成部位,四、甘油三酯的合成代谢,三个主要部位：肝脏、脂肪组织、小肠粘膜。肝脏合成甘油三酯后与磷脂、胆固醇、 apoB100、apoE形成VLDL，运输到肝外。脂肪组织合成甘油三酯主要是储存脂肪。小肠粘膜合成甘油三酯主要是形成乳糜微粒。,1. 甘油和脂酸主要来自葡萄糖代谢物。 2. 脂肪吸收、代谢物合成脂肪。 3. 蛋白质氨基酸代谢物合成脂肪。,（二）合成原料

24、酯,3-磷酸甘油,脂酰CoA,五、多不饱和脂酸的重要衍生物,前列腺素 ( Prostaglandin, PG) 血栓烷 ( thromboxane, TX) 白三烯 ( leukotrienes, LT),（略）,第四节磷脂的代谢,含磷酸的脂类称磷脂 (phospholipid, PL)。,甘油磷脂：由甘油构成的磷脂。 (phosphoglyceride),鞘磷脂：由鞘氨醇构成的磷脂。 (sphingophospholipid ),一、关于磷脂,组成：甘油、脂酸、磷酸、含氮化合物。,功能：含一个极性头、两条疏水尾，可构成生物膜的磷脂双分子层或稳定的微团。,（一）甘油磷脂的组成

26、olipid ),CH3(CH2)m-CH=CHCH-OH | CH-NH-CO-(CH2)nCH3 | CH2-O- P -X,鞘磷脂 (sphingophospholipid ),(m多为12，n多在1222之间，x多为胆碱),CH3(CH2)m-CH=CHCH-OH | CH-NH-CO-(CH2)nCH3 | CH2-O-糖基,(m多为12，n多在1222之间),鞘糖脂 (glycosphingolipid ),（四）神经鞘磷脂和卵磷脂在神经髓鞘中含量较高,二、磷脂的生理功能,（一）磷脂是构成生物膜的重要成分,卵磷脂在细胞膜很丰富心磷脂是线粒体膜的主要脂质,（二）磷脂酰肌醇是

27、第二信使的前体磷脂酰肌醇可生成第二信使：甘油二酯和三磷酸肌醇。,（三）缩醛磷脂存在于脑和心肌组织中,1. 合成部位全身各组织细胞内质网，肝、肾、肠等组织最活跃。,2. 合成原料及辅因子脂酸、甘油、胆碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇、ATP、CTP等。（胆碱、乙醇胺需先活化）,三、甘油磷脂的合成与降解,（一）甘油磷脂的合成,乙醇胺,胆碱,HOCH2CH2-N+（CH3）3,SAM,Pi-OCH2CH2-NH2,Pi-OCH2CH2-N+（CH3）3,CTP,CDP-OCH2CH2-NH2,CDP-OCH2CH2-N+（CH3）3,CDP-胆碱,CDP-乙醇胺,活性形式,ATP,ADP,乙醇胺激

28、酶,HOCH2CH2-NH2,CO2,PPi,磷酸胆碱,胆碱激酶,磷酸乙醇胺,ATP,ADP,CTP,PPi,转移酶,转移酶,丝氨酸,3. 合成基本过程,甘油二酯合成途径合成卵磷脂、脑磷脂。,CDP-甘油二酯合成途径合成磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸、心磷脂。,（1）甘油二酯合成途径,葡萄糖,3-磷酸甘油,2RCOCoA,2CoA,磷脂酸,转酰酶,PPi,CDP-甘油二脂,（2）CDP-甘油二酯合成途径,磷脂酰肌醇,磷脂酰丝氨酸,二磷脂酰甘油,肌醇,CMP,丝氨酸,CMP,CMP,磷脂酰甘油,（心磷脂）,CTP,甘油磷脂在内质网合成后，在相应磷脂交换蛋白作用下转移到细胞各处的生物膜上代谢。型

29、肺泡上皮细胞可合成一种特殊的磷脂酰胆碱：二软脂酰胆碱，可降低肺泡表面张力，防止肺不张。,二软脂酰胆碱,R1、R2为软脂酸，X为胆碱,CH2-O-CO-R1 | CH-O-CO-R2 | CH2-O- P -X,（二）甘油磷脂的降解,甘油磷脂可在多种磷脂酶(phospholipase , PLA)作用下，水解成不同的化合物。,PL A1 PL A2 PL B1 PL B2 PL C PL D,磷脂酶,四、鞘磷脂的代谢,人体含量最多的鞘磷脂是神经鞘磷脂(sphingomyelin)，是构成生物膜的基本成分，富含于神经髓鞘，由鞘氨醇、脂酸、磷酸胆碱构成。,（一）鞘氨醇的合成部位：全身各细胞内质网

30、，脑组织最活跃。原料：软脂酰CoA、丝氨酸。尚需磷酸吡哆醛、NADPH+H+、FAD。,丝氨酸软脂酰CoA,3-酮二氢鞘氨醇,二氢鞘氨醇,NADPH+H+,鞘氨醇,FAD,合成过程：,磷酸吡哆醛,合成酶,还原酶,脱氢酶,（二）神经鞘磷脂的合成,鞘氨醇与脂酰COA生成N-脂酰鞘氨醇(ceramide，Cer，神经酰胺)，由CDP-胆碱供磷酸胆碱，与N-脂酰鞘氨醇生成神经鞘磷脂。,CH3(CH2)m-CH=CHCH-OH | CH-NH-CO-(CH2)nCH3 | CH2-O- P CH2CH2N+(CH3)3,神经鞘磷脂 (sphingomyelin ),CH3(CH2)m-CH=CH

31、CH-OH | CH-NH-CO-(CH2)nCH3 | CH2-OH,N-脂酰鞘氨醇 (神经酰胺） (ceramide，Cer),（三）神经鞘磷脂的降解,神经鞘磷脂在神经鞘磷脂酶 (属于PLC类)作用下水解，产物是磷酸胆碱、 N-脂酰鞘氨醇。,CH3(CH2)m-CH=CHCH-OH | CH-NH-CO-(CH2)nCH3 | CH2-O- P - CH2CH2N+(CH3)3,神经鞘磷脂酶,第五节胆固醇代谢,胆固醇(Cholesterol，CH)是最早由动物胆石中分离的固醇类化合物，故称胆固醇。,固醇类化合物均具有环戊烷多氢菲的共同结构，植物不含胆固醇，而含植物固醇如-谷固醇，酵母含

32、麦角固醇，细菌不含固醇类化合物。,胆固醇(cholesterol),3,11,7,1,6,4,9,10,5,14,15,16,17,环戊烷多氢菲,植物(29碳),酵母(28碳),-谷固醇,麦角固醇,胆固醇在体内含量及分布：,人体约含140克，广泛分布于全身各组织，肝、脑、肾、肠、肾上腺、卵巢等组织含量丰富。,胆固醇的生理功能,生物膜的基本构成成分；转化生成胆汁酸；转化生成类固醇激素；转化生成维生素D3 。,一、胆固醇的合成,组织部位：除成年动物脑组织及成熟红细胞外，几乎全身各组织均可合成，以肝、小肠为主。细胞部位：胞液、内质网,（一）合成部位,1分子胆固醇,18乙酰CoA + 3

33、6ATP + 16(NADPH+H+),胆固醇合成原料是乙酰CoA。,（二）合成原料,乙酰CoA通过柠檬酸-丙酮酸循环移出线粒体至胞液。,（三）合成基本过程,胆固醇合成过程分为三个阶段：,1.甲羟戊酸的合成：在胞液、内质网,2.鲨烯的合成：在胞液、内质网,3.胆固醇的合成：在内质网,HMG-CoA还原酶是胆固醇合成的限速酶。,1. 甲羟戊酸的合成,(mevalonic acid, MVA),2乙酰CoA,乙酰乙酰CoA,HMG CoA,甲羟戊酸MVA,HOCH2CH2-C-CH2COOH,OH,CH3,胞液,胞液,内质网,乙酰COA,HSCoA,HMGCoA还原酶,2NADPH,2. 鲨烯

34、的合成,MVA (6C),二甲丙烯焦磷酸(5C),胞液,脱羧、磷酸化,缩合（3）,胞液,焦磷酸法尼酯(15C),鲨烯(30C),内质网,缩合还原（2）,3. 胆固醇的合成,鲨烯(30C),单加氧、环化,内质网,羊毛固醇(30C),胆固醇(27C),内质网,氧化脱羧还原,（四）胆固醇合成的调节,主要调节HMG-CoA还原酶活性。,1.饥饿与饱食饥饿可抑制合成胆固醇。高糖、高饱和脂肪膳食可增加胆固醇合成。,2. 胆固醇胆固醇可反馈抑制HMG-CoA还原酶的合成而抑制胆固醇合成。,胰岛素、甲状腺素能诱导肝HMG-CoA还原酶的合成而增加胆固醇的合成。胰高血糖素、糖皮质激素能抑制HMG-

35、CoA还原酶活性而减少胆固醇的合成。（甲状腺素还促进胆固醇转变为胆汁酸，作用强，使血清胆固醇降低。）,3. 激素,二、胆固醇的转化,（一）转化为胆汁酸在肝脏，为主要代谢去路。,（二）转化为类固醇激素,（三）转化为7-脱氢胆固醇在皮肤，紫外线照射转变为VitD3 。,胆固醇的母核环戊烷多氢菲不能被降解，胆固醇可转化或排出体外。,在肾上腺皮质、睾丸、卵巢。,一、血脂,血脂：血浆中所含脂类，包括甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆固醇酯、游离脂酸。,血脂来源：外源性从食物中摄取。内源性肝、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血。,第六节血浆脂蛋白代谢,血脂含量受膳食、年龄、性别、代谢等的影响，波动范

36、围较大。,总脂 400700mg/dl 甘油三酯 10150mg/dl (0.11 1.69 mmol/L) 总胆固醇 100250mg/dl (2.59 6.47 mmol/L) 胆固醇酯 70200mg/dl (1.81 5.17 mmol/L) 胆固醇 4070mg/dl (1.03 1.81 mmol/L) 总磷脂 150250mg/dl (48.44 80.73 mmol/L) 游离脂酸 520mg/dl (0.195 0.805 mmol/L),正常成人空腹血脂的组成及含量,二、血浆脂蛋白,血脂不溶于水，与载脂蛋白(apolipoprotein, apo)结合，在血浆中以脂蛋

37、白(lipoprotein)形式存在。游离脂酸与清蛋白结合存在。,（一）血浆脂蛋白分类,1.电泳法,有电泳法分类和超速离心法分类,乳糜微粒前脂蛋白脂蛋白脂蛋白,2、超速离心法,血浆脂蛋白在密度为1.063的NaCl溶液中超速离心，因脂蛋白密度不同而漂浮或沉降，用Svedberg漂浮率Sf表示漂浮或沉降情况，血浆脂蛋白超速离心法可分为4类。,乳糜微粒CM (密度0.95) (chylomicron) 极低密度脂蛋白VLDL (0.95-1.006) (very low density lipoprotein) 低密度脂蛋白LDL (1.006-1.063) (low density li

38、poprotein) 高密度脂蛋白HDL (1.063-1.210) (high density lipoprotein),注：中密度脂蛋白IDL (1.006-1.019); HDL2 (1.063-1.125) ，HDL3 (1.125-1.210)， HDL1 仅在高胆固醇膳食后出现。,电泳法和超速离心法对应关系,乳糜微粒前脂蛋白脂蛋白脂蛋白,乳糜微粒CM 极低密度脂蛋白VLDL 低密度脂蛋白LDL 高密度脂蛋白HDL,（二）血浆脂蛋白的组成,血浆脂蛋白的组成及性质特点详见书表56。,（三）载脂蛋白,载脂蛋白(apolipoprotein, apo) 指血浆脂蛋白中的蛋白质部分。,

39、主要有5大类10种： apo A: A、A、A apo B: B100、B48 apo C: C、C、C apo D apo E,尚有其他（略）,载脂蛋白的分布与功能,种类,分布,功能,A A A B100 B48 C C C D E,HDL, CM HDL, CM HDL, CM VLDL, LDL CM CM, VLDL, HDL CM, VLDL, HDL CM, VLDL, HDL HDL CM, VLDL, HDL,激活LCAT，识别HDL受体激活HL 辅助激活LPL 识别LDL受体促进CM合成激活LCAT？激活LPL 抑制LPL，抑制肝apoE受体转运胆固醇酯识别LDL

40、受体和相关蛋白LRP,CETP：胆固醇酯转运蛋白 (cholesterol ester transfer protein) 参与HDL与VLDL、LDL之间的CE转换。 PTP: 磷脂转运蛋白 (phospholipid transfer protein) 参与HDL与VLDL、LDL之间的PL转换。,参与脂蛋白代谢的重要酶类,1、卵磷脂胆固醇脂酰转移酶LCAT (lecithin cholesterol acyl transferase) 肝细胞合成，分泌入血，apoA激活LCAT ，使胆固醇酯化。 2、脂蛋白脂酶LPL (lipoprotein lipase) 位于多种组织毛细血管内皮细胞

41、表面，apoA辅助apoC激活 LPL，分解脂蛋白中脂肪。,3、肝脂酶HL (hepatic lipase) 肝细胞合成，位于肝窦内皮细胞表面，apoA激活HL，分解脂蛋白中脂肪。,载脂蛋白、磷脂、胆固醇以单分子层排列于脂蛋白表面，极性基团朝外，非极性基团向内， TG、胆固醇酯位于内核。,（四）脂蛋白的结构,磷脂,载脂蛋白,胆固醇,乳糜微粒在小肠上皮细胞生成，正常人乳糜微粒在血浆中代谢迅速，半寿期为515分钟，空腹血浆不含乳糜微粒。乳糜微粒代谢的主要作用是转运外源性甘油三酯和胆固醇（磷脂、胆固醇酯）。,三、血浆脂蛋白的代谢,（一）乳糜微粒,消化吸收,食物脂类,TG, PL CH, CE B

42、48, A A, A,成熟CM,HDL,apoE,C,甘油 FA,LPL,CE, E B48,PL ,CH A,A A, C,新生HDL,CM残粒,通过apoE与肝细胞上apoE受体（LDL受体相关蛋白LRP）识别、摄取,淋巴入血,新生CM,小肠细胞,TG, PL CH, CE B48, A,A A,E, C C, C,（二）极低密度脂蛋白VLDL,极低密度脂蛋白VLDL主要在肝细胞合成，在血浆中代谢转变为LDL，半寿期为612小时，空腹血浆仅含少量。极低密度脂蛋白VLDL代谢的主要作用是转运内源性甘油三酯和胆固醇（磷脂、胆固醇酯）。（血中VLDL浓度升高，为动脉粥样硬化易患因素）。,肝细胞

43、生成,TG PL , CH B100, E,成熟VLDL,HDL,甘油 FA,LPL,CE,HDL,中间密度脂蛋白 IDL,入血,新生VLDL,TG PL ,CH B100,E, C,C C,C,PL,CH,CE, CH PL, TG, B100,LPL+HL,甘油+FA,肝摄取50,HDL,apoE,C,LDL,apoE,C,（三）低密度脂蛋白LDL,血浆中VLDL,LDL,CE, CH PL, TG, B100,apo B100识别结合分布于各组织细胞表面的LDL受体，LDL被摄取利用,LDL受体途径,LDL被修饰，识别结合巨噬细胞、血管内皮细胞的清道夫受体，LDL被摄取清除,非LDL受

44、体途径,2/3,1/3,LDL受体代谢途径,ACAT脂酰CoA胆固醇脂酰转移酶,清道夫受体,巨噬细胞血管内皮细胞,B100,B100,LDL,修饰LDL,修饰,识别结合,非LDL受体代谢途径,CE, CH PL, TG,CE, CH PL, TG,低密度脂蛋白LDL由VLDL在血浆中代谢生成，半寿期为24天。低密度脂蛋白LDL代谢的主要作用是转运内源性胆固醇及酯（血中LDL浓度升高，为动脉粥样硬化易患因素）。,（四）高密度脂蛋白,高密度脂蛋白HDL主要由肝脏合成，小肠及CM代谢也可产生少量，其半寿期为35天。高密度脂蛋白HDL代谢的主要作用是将周围组织胆固醇逆向转运至肝脏并代谢（HDL具

45、有对抗动脉粥样硬化的作用）。,肝（主要）小肠生成 CM生成,新生HDL （盘状）,LCAT作用,ABCA1作用,HDL自身及从组织获取的CH酯化,VLDL LDL,PL,CH,球形HDL3,继续酯化,球形HDL2,部分CE,甘油+FA,VLDL,HL LPL,apoC,E,VLDL,CM,apoC apoE,HDL2 HDL3,通过apoA识别结合肝细胞表面的HDL 受体， HDL被肝脏摄取分解。,CETP和PTP参与HDL与VLDL、LDL之间的CE、PL的转换。,ABCA1，即ATP结合转运蛋白AI (ATP-binding cassetle transporter A1)，存在于多种组织细胞膜，介导细胞内胆固醇转运至胞外。,四、血浆脂蛋白代谢异常,略（自学）,思考题,1.脂肪动员产生的甘油是如何代谢的？ 2.脂酸如何进入线粒体进行氧化？氧化的主要过程和产物？ 3.酮体生成有何生理意义？饥饿或糖尿病时为什么容易出现酮症酸中毒？ 4.软脂酸是怎样生成的？机体如何调节脂酸合成？ 5.卵磷脂是如何生成的？其主要生理功能？,思考题,6.胆固醇主要生理功能？其生成的主要过程？ 7.脂蛋白是如何组成的？脂蛋白的结构和分类？ 8. apoA、B100、C、E的分布与主要作用？ 9.参与脂蛋白代谢的主要酶类与作用？ 10.CM、VLDL、LDL、HDL代谢的主要作用？,

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第5章 脂代谢.ppt

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